有效的实验设计研究 - 梅特勒-托利多
白皮书

有效的实验设计研究

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实验室创新性化学开发 DoE

实验设计 (DoE) 研究
实验设计 (DoE) 研究

快速、高效地发现和开发新化学个体是持续的挑战。 有机化学家和工程师用各种技术和方法改进合成途径,以 使其更加有效,并最大限度地减少贵重 原料的消耗。 合成方法和工具的进步使改进有了可能。

在有机化学合成实验室,障碍和限制仍然存在,需要解决。 化学反应受多个参数的影响,这使得 快速、有效地找到最佳参数变得很困难。 化学过程可能受 包括浓度、滴定速率、温度、溶剂、催化剂和  pH 在内的参数的影响。 并且参数经常会相互影响。 反应还可能 受搅拌器类型或速度的影响,这会影响传质并进一步影响实验的结果。

科学家们可以在合成有机化学实验室中应用实验设计 (DoE) 法,而不是采用反复“试错”的方法,因为试错只是检测每个参数单独影响,而不容易检测到 它们之间的相互作用。  此白皮书介绍了 DoE 方法及其如何用于确定参数之间的关系,定义了响应变量(包括产量、选择性和杂质能级) 达到理想值的最佳设置。

展示了两个案例研究:

  • 苏黎世应用科技大学 (ZHAW) 的研究人员对苯乙烯聚合进行了研究:
    • 了解温度控制的性能和准确性,这是可靠的 DoE 研究的先决条件
    • 跟踪进度和可重复性
       
  •  Lonza SA  的科学家对肽合成反应进行了探索以:
    • 确定反应参数的影响
    • 更好地了解过程变化的因果
    • 缩短化学开发周期
    • 支持质量源于设计 (QbD) 方法

 

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